JP2013196951A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 電子源と、
   前記電子源から放出された電子を加速する電子銃と、
   前記電子銃から射出された電子ビームの広がりを整える照射光学系と、
   前記照射光学系により整えられた電子ビームを複数の電子ビームに分割するアパーチャーアレイと、
   前記アパーチャーアレイにより分割された前記複数の電子ビームを個々に集束し複数のクロスオーバー像を形成するレンズアレイと、
   前記レンズアレイが形成した前記複数のクロスオーバー像を試料上に投影する投影光学系と、
   前記照射光学系または前記投影光学系のパラメータを変更する光学調整手段とを備え、
   前記レンズアレイは、前記光学調整手段によるパラメータの変更に応じて、前記複数のクロスオーバー像によって形成されるクロスオーバー像面の形状を調整する像面調整手段を有し、
   前記レンズアレイは、基準軸の延伸方向に向けて順に配置される第１電極および第２電極を含み、
   前記第１電極および第２電極のそれぞれには、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成され、
   前記複数の電子ビームのうち少なくとも一部の電子ビームに対応する前記複数の開口の開口径は、前記第１電極と前記第２電極とで異なる、
   電子線応用装置。
2. 請求項１記載の電子線応用装置において、
   前記像面調整手段は、前記複数のクロスオーバー像のうち基準となる１個のクロスオーバー像の結像位置と、前記クロスオーバー像面の曲率を独立に制御する電子線応用装置。
3. 請求項２記載の電子線応用装置において、
   前記像面調整手段は、前記クロスオーバー像面の曲率を、前記投影光学系により前記試料上に投影される結像面の曲率が最小となるように調整する電子線応用装置。
4. 請求項２記載の電子線応用装置において、
   前記レンズアレイは、基準軸の延伸方向に向けて順に配置される上部電極、前記第１電極、前記第２電極、下部電極を備え、
   前記第１、第２電極には、第１、第２電圧がそれぞれ独立に印加され、
   前記上部電極、第１電極、第２電極、下部電極のそれぞれには、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成され、
   前記第１電極と前記第２電極のうち少なくとも一方の電極に形成される前記複数の開口は、二種類以上の開口径を有する電子線応用装置。
5. 請求項４記載の電子線応用装置において、
   前記第１電極と前記第２電極のうちの一方の電極に形成される前記複数の開口は、二種類以上の開口径を有し、
   前記第１電極と前記第２電極のうちの他方の電極に形成される前記複数の開口は、一種類の開口径を有する電子線応用装置。
6. 請求項３記載の電子線応用装置において、
   前記像面調整手段は、さらに、前記レンズアレイの主面を所定の位置に保つ主面制御手段を有する電子線応用装置。
7. 請求項６記載の電子線応用装置において、
   前記レンズアレイは、基準軸の延伸方向に向けて順に配置される上部電極、前記第１電極、前記第２電極、第３電極、下部電極を備え、
   前記第１および第３電極には、第１電圧が共通に印加され、
   前記第２電極には、前記第１電圧とは独立に第２電圧が印加され、
   前記上部電極、第１電極、第２電極、第３電極、下部電極のそれぞれには、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成され、
   前記複数の電子ビームに対応する前記複数の開口の開口径は、前記第１電極と前記第３電極とで同一であり、
   前記複数の電子ビームのうち少なくとも一部の電子ビームに対応する前記複数の開口の開口径は、前記第２電極と前記第１および第３電極とで異なり、
   前記第２電極と前記第１および第３電極のうち少なくとも一方側の電極に形成される前記複数の開口は、二種類以上の開口径を有する電子線応用装置。
8. 請求項４記載の電子線応用装置において、
   前記上部電極および前記下部電極には、前記電子線応用装置の筐体電圧が共通に印加される電子線応用装置。
9. 請求項１記載の電子線応用装置において、
   前記電子線応用装置は、さらに、前記投影光学系が前記複数のクロスオーバー像を前記試料上に投影する際に前記試料上での偏向を行う偏向器を備え、
   前記像面調整手段は、前記偏向器を制御する信号と同期して前記クロスオーバー像面の形状を調整する電子線応用装置。
10. 請求項９記載の電子線応用装置において、
    前記レンズアレイは、基準軸の延伸方向に向けて順に配置される上部電極、前記第１電極、前記第２電極、下部電極を備え、
    前記第１、第２電極には、第１、第２電圧がそれぞれ独立に印加され、
    前記上部電極、第１電極、第２電極、下部電極のそれぞれには、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成され、
    前記第１電極と前記第２電極のうち少なくとも一方の電極に形成される前記複数の開口は、二種類以上の開口径を有し、
    前記偏向器を制御する信号と同期して前記第１、第２電圧がそれぞれ独立に印加される電子線応用装置。
11. 請求項１記載の電子線応用装置において、
    前記光学調整手段が変更するパラメータは、前記電子銃の加速電圧、前記照射光学系または前記投影光学系の倍率、前記試料に入射する電子ビームのエネルギー、前記試料の表面付近の電界強度、前記試料上に投影される複数の電子ビームの間隔、前記試料上に入射する電子ビームの電流のうちいずれかである電子線応用装置。
12. 基準軸の周りに配列された複数の電子ビームを個別の軸に集束させ、前記複数の電子ビームの結像面を形成するレンズアレイであって、
    前記複数の電子ビームのうち基準となる一本の電子ビームの結像位置と、前記結像面の曲率を独立に制御する手段を有し、
    前記レンズアレイは、基準軸の延伸方向に向けて順に配置される第１電極および第２電極を含み、
    前記第１電極および第２電極のそれぞれには、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成され、
    前記複数の電子ビームのうち少なくとも一部の電子ビームに対応する前記複数の開口の開口径は、前記第１電極と前記第２電極とで異なる、
    レンズアレイ。
13. 請求項１２記載のレンズアレイにおいて、
    前記レンズアレイは、前記基準軸の延伸方向に向けて順に配置される上部電極、前記第１電極、前記第２電極、下部電極を備え、
    前記第１、第２電極には、第１、第２電圧がそれぞれ独立に印加され、
    前記上部電極、第１電極、第２電極、下部電極のそれぞれには、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成され、
    前記第１電極と前記第２電極のうち少なくとも一方の電極に形成される前記複数の開口は、二種類以上の開口径を有するレンズアレイ。
14. 請求項１３記載のレンズアレイにおいて、
    前記上部電極、第１電極、第２電極、下部電極は、各電極間に絶縁体を挟んで積層された薄板であるレンズアレイ。
15. 請求項１４記載のレンズアレイにおいて、
    前記第１電極と前記第２電極のうちの一方の電極に形成される前記複数の開口は、二種類以上の開口径を有し、
    前記第１電極と前記第２電極のうちの他方の電極に形成される前記複数の開口は、一種類の開口径を有するレンズアレイ。
16. 請求項１２記載のレンズアレイにおいて、さらに、
    前記レンズアレイの主面を所定の位置に保つ手段を有するレンズアレイ。
17. 請求項１６記載のレンズアレイにおいて、
    前記レンズアレイは、前記基準軸の延伸方向に向けて順に配置される上部電極、前記第１電極、前記第２電極、第３電極、下部電極を備え、
    前記第１および第３電極には、第１電圧が共通に印加され、
    前記第２電極には、前記第１電圧とは独立に第２電圧が印加され、
    前記上部電極、第１電極、第２電極、第３電極、下部電極のそれぞれには、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成され、
    前記複数の電子ビームに対応する前記複数の開口の開口径は、前記第１電極と前記第３電極とで同一であり、
    前記複数の電子ビームのうち少なくとも一部の電子ビームに対応する前記複数の開口の開口径は、前記第２電極と前記第１および第３電極とで異なり、
    前記第２電極と前記第１および第３電極のうち少なくとも一方側の電極に形成される前記複数の開口は、二種類以上の開口径を有するレンズアレイ。
18. 請求項１６記載のレンズアレイにおいて、
    前記レンズアレイは、前記基準軸の延伸方向に向けて順に配置される上部電極、前記第１電極、前記第２電極、第３電極、下部電極を備え、
    前記第１、第２、第３電極には、第１、第２、第３電圧がそれぞれ独立に印加され、
    前記上部電極、第１電極、第２電極、第３電極、下部電極のそれぞれには、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成され、
    前記複数の電子ビームのうち少なくとも一部の電子ビームに対応する前記複数の開口の開口径は、前記第１電極と前記第２電極と前記第３電極とで異なり、
    前記第１、第２、第３電極のうち少なくとも一つの電極に形成される前記複数の開口は、二種類以上の開口径を有するレンズアレイ。
19. 基準軸の延伸方向に向けて順に配置される複数の電極と、前記複数の電極に電圧を印加する電圧源とを備え、前記基準軸の延伸方向に向けて並んで入射される複数の電子ビームを個別に集束させることで前記複数の電子ビームの結像面を形成するレンズアレイであって、
    前記複数の電極は、
    前記基準軸の延伸方向の上流側に配置され、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成される上部電極と、
    前記基準軸の延伸方向の下流側に配置され、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成される下部電極と、
    前記上部電極と前記下部電極の間に配置され、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成される第１電極と、
    前記上部電極と前記下部電極の間で前記第１電極の上流又は下流の一方に配置され、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成される第２電極とを有し、
    前記第１電極に形成される前記複数の開口は、予め定めた第１開口径分布に基づいて各開口径が設定され、
    前記第２電極に形成される前記複数の開口は、予め定めた、前記第１開口径分布とは異なる第２開口径分布に基づいて各開口径が設定され、
    前記電圧源は、前記第１電極と前記第２電極の電圧をそれぞれ個別に制御し、
    前記複数の電子ビームのうち少なくとも一部の電子ビームに対応する前記複数の開口の開口径は、前記第１電極と前記第２電極とで異なる、
    レンズアレイ。
20. 請求項１９記載のレンズアレイにおいて、さらに、
    前記上部電極と前記下部電極の間で前記第１電極の上流又は下流の他方に配置され、前記複数の電子ビームを通過させるための複数の開口が形成される第３電極を有し、
    前記第３電極に形成される前記複数の開口は、前記第２開口径分布に基づいて各開口径が設定され、
    前記電圧源は、前記第２電極および前記第３電極の電圧を共通に制御し、前記第１電極の電圧を前記第２および第３電極の電圧とは独立に制御するレンズアレイ。